| 研究課題/領域番号 |
21K14085
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
COLSON SOPHIE 東北大学, 流体科学研究所, 特任助教 (60898386)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | liquid ammonia / spray combustion / flash-boiling spray / spray modeling / spray characteristics / model validation / heat transfer |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
Ammonia is a promising carbon-free fuel. However, liquid ammonia spray combustion remains merely investigated. It is thus crucial to clarify the fundamental combustion physics of ammonia spray in a simple environment to enable the development industrial applications. This study thus aims at the observation of the ammonia spray flame through both experiment and numerical simulation. The spray characteristics (span, droplet size, distribution and velocity) will be first investigated and modeled in cold case before investing the combustion case and flame-spray interactions.
|
| 研究成果の概要 |
この研究プロジェクトでは、液体アンモニア噴霧の特性を調査し、噴霧の数値モデリングの検証のために実験結果のデータセットを得た。噴射条件（温度、形状）の変化が噴霧パターンに及ぼす影響を明らかにした。液体アンモニアのフラッシュボイリング（飽和圧力以下の環境下で液体を吐出すると急激に蒸発し、微粒化すること）へ移行する条件を検討した。また、燃焼実験を行い、噴射条件の変化による影響、噴霧パターン、火炎安定性を関連付け、産業用噴射ノズルの設計に必要な知見を得ることができました。本研究プロジェクトの成果は、国際会議および査読付き雑誌論文でも発信されました。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
The present research is expected to contribute to the development of accurate numerical models necessary for the design of efficient, low-emission industrial burners. It also provides valuable information on geometry which can be used as guidelines for the design of nozzles for liquid ammonia.
|
